BR102014030174A2 - elastic averaged alignment system and method of manufacturing an elastic averaged alignment system - Google Patents
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Abstract
resumo "sistema de alinhamento calculado em média elástica, e, método de fabricação de um sistema de alinhamento calculado em média elástica" em um aspecto, um sistema de alinhamento calculado em média elástica é provido. o sistema inclui um primeiro componente tendo uma superficie interna e um elemento de alinhamento se estendendo a partir da mesma, e um segundo componente incluindo um suporte tendo uma parede interna definindo pelo menos parcialmente um orificio de alinhamento configurado para receber o elemento de alinhamento para acoplar o primeiro componente e o segundo componente. o suporte é configurado para engatar e suportar a superficie interna de primeiro componente quando o primeiro e o segundo componentes são acoplados. o elemento de alinhamento é um material elasticamente deformável de maneira que, quando o elemento de alinhamento é inserido no orificio de alinhamento, o elemento de alinhamento se deforma elasticamente para uma configuração final calculada em média elástica para facilitar o alinhamento do primeiro componente e do segundo componente em uma orientação desejada.Abstract "Elastic averaged alignment system, and method of manufacturing an elastic averaged alignment system" in one aspect, an elastic averaged alignment system is provided. the system includes a first component having an inner surface and an alignment element extending therefrom, and a second component including a support having an internal wall at least partially defining an alignment hole configured to receive the alignment element for mating the first component and the second component. The bracket is configured to engage and support the inner surface of the first component when the first and second components are coupled. The alignment element is an elastically deformable material such that when the alignment element is inserted into the alignment hole, the alignment element elastically deforms to a final averaged configuration to facilitate alignment of the first component and the second. component in a desired orientation.
Description
'‘SISTEMA DE ALINHAMENTO CALCULADO EM MÉDIA ELÁSTICA, L. MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UM SISTEMA DE ALINHAMENTO CALCULADO LM MÉDIA ELÁSTICA" CAMPO DA INVENÇÃO'‘ELASTIC MEDIA CALCULATED ALIGNMENT SYSTEM, L. METHOD OF MANUFACTURING A LM MEDIA ELASTIC CALCULATED ALIGNMENT SYSTEM FIELD OF THE INVENTION
[001J A presente invenção se refere a componentes aeopiáveis e, mais especificamente, a componentes aeopiáveis de média elástica para alinhamento entre eles.The present invention relates to non-adaptable components and, more specifically, to elastic medium components for alignment between them.
ANTECEDENTESBACKGROUND
[002] Componentes, em particular componentes veiculares que devem ser acoplados conjuntamente em um processo de fabricação, podem ser mutuamente posicionados um com relação ao outro por características de alinhamento que são furos superdimensionados e/ou ressaltos verticais subdimensíonados. Tais características de alinhamento são tipicamente dimensionadas para prover espaçamento para mover livremente os componentes entre si para alinhar os mesmos sem criar uma interferência entre eles, o que prejudicaria o processo de fabricação. Um tal exemplo inclui características de alinhamento macho de duas vias e/ou quatro vias; tipicamente ressaltos verticais, que são recebidos em correspondentes características de alinhamento fêmeas, tipicamente orifícios na forma de fendas ou furos. Os componentes são formados com uma folga predeterminada entre as características de alinhamento machos e suas respectivas características de alinhamento fêmeas para corresponder ao esperado tamanho e tolerâncias de variação posicionai das características de alinhamento machos e fêmeas que resultam de variações de produção (ou fabricação).Components, in particular vehicle components that are to be coupled together in a manufacturing process, may be mutually positioned relative to one another by alignment characteristics which are oversized holes and / or undersized vertical shoulders. Such alignment characteristics are typically sized to provide spacing to freely move the components together to align them without creating interference between them, which would impair the manufacturing process. Such an example includes two-way and / or four-way male alignment features; typically vertical shoulders, which are received in corresponding female alignment characteristics, typically holes in the form of slits or holes. The components are formed with a predetermined clearance between the male alignment characteristics and their respective female alignment characteristics to match the expected size and positional variation tolerances of the male and female alignment characteristics that result from production (or manufacturing) variations.
[003] Como um resultado, stgntficante variação posicionai pode ocorrer entre dois componentes acoplados tendo as características de alinhamento acima mencionadas, o que pode contribuir para a presença de variação indesejavelmente grande em seu alinhamento, particularmente com relação a interstícios c ou espaçamento entre eles. No caso em que componentes desalinhados fazem também parte de outro conjunto, tal desalinhamento pode também afetar a função e/ou aparência estética do conjunto inteiro. Independentetnente de se tal desalinhamento é limitado a dois componentes ou a um conjunto inteiro, ele pode afetar negativarnente a função e resultar em uma percepção de má qualidade. Além disso, folga entre componentes desalinhados podem conduzir a movimento relativo entre eles, o que pode causar ruído indesejado, tal como rangidos e crepitação, e resultar ainda na percepção de má qualidade.As a result, significant positional variation can occur between two coupled components having the aforementioned alignment characteristics, which may contribute to the presence of undesirably large variation in their alignment, particularly with respect to interstices and spacing between them. In the event that misaligned components are also part of another assembly, such misalignment may also affect the function and / or aesthetic appearance of the entire assembly. Regardless of whether such misalignment is limited to two components or an entire set, it can negatively affect function and result in poor perception. In addition, slack between misaligned components can lead to relative movement between them, which can cause unwanted noise, such as creaking and crackling, and result in poor quality perception.
SUMÁRIOSUMMARY
[004] Em um aspecto, um sistema de alinhamento calculado em média elástica é provido. O sistema inclui um primeiro componente tendo uma superfície interna e um elemento de alinhamento se estendendo a partir da mesma, e um segundo componente incluindo um suporte tendo uma parede interna definindo pelo menos parcialmente um orifício de alinhamento configurado para receber o elemento de alinhamento para acoplar o primeiro componente e o segundo componente. O suporte é configurado para engatar e suportar a superfície interna de primeiro componente quando o primeiro e o segundo componentes são acoplados. O demento de alinhamento é um material elastieamente deformáveí de maneira que, quando o elemento de alinhamento é inserido no orifício de alinhamento, o elemento de alinhamento se deforma elastieamente para uma configuração final calculada em média elástica para facilitar o alinhamento do primeiro componente e do segundo componente em uma orientação desejada.In one aspect, an elastic averaged alignment system is provided. The system includes a first component having an inner surface and an alignment member extending therefrom, and a second component including a support having an inner wall at least partially defining an alignment hole configured to receive the alignment element for coupling. the first component and the second component. The bracket is configured to engage and support the inner surface of the first component when the first and second components are coupled. Alignment deformation is a highly deformable material such that when the alignment element is inserted into the alignment hole, the alignment element deforms elastically to a final averaged configuration to facilitate alignment of the first component and the second. component in a desired orientation.
[005] Em outro aspecto, um veículo é provido. O veículo inclui um chassi e um sistema de alinhamento calculado em média elástica, integral mente arranjado com o chassi. O sistema de alinhamento calculado em média elástica inclui um primeiro componente tendo uma superfície interna e um elemento de alinhamento se estendendo a partir da mesma, e um segundo componente incluindo um suporte tendo uma parede interna definindo pelo menos parcial mente um orifício de alinhamento configurado para receber o elemento de alinhamento para acoplar o primeiro componente e o segundo componente. O suporte é configurado para engatar e suportar a superfície interna de primeiro componente quando o primeiro e o segundo componentes são acoplados. O elemento de alinhamento é um material eiasticamente deformável de maneira que, quando o elemento de alinhamento é inserido no orifício de alinhamento, o elemento de alinhamento se deforma eiasticamente para uma configuração finai calculada em média elástica para facilitar o alinhamento do primeiro componente e do segundo componente em uma orientação desejada.In another aspect, a vehicle is provided. The vehicle includes a chassis and an elastic averaged alignment system that is fully arranged with the chassis. The elastic averaged alignment system includes a first component having an inner surface and an alignment element extending therefrom, and a second component including a support having an inner wall at least partially defining an alignment hole configured to receive the alignment element to couple the first component and the second component. The bracket is configured to engage and support the inner surface of the first component when the first and second components are coupled. The alignment element is an eiastically deformable material such that when the alignment element is inserted into the alignment hole, the alignment element deforms eiastically to a finely averaged configuration to facilitate alignment of the first component and the second. component in a desired orientation.
[006] Em ainda outro aspecto, um método de fabricação de um sistema de alinhamento calculado em média elástica é provido. O método incluir conformar um primeiro componente tendo uma superfície interna e um elemento de alinhamento se estendendo a partir da mesma, e conformar um segundo componente tendo um suporte que inclui uma parede interna definindo pelo menos parcialmente um orifício de alinhamento configurado para receber o elemento de alinhamento para acoplar o primeiro componente e o segundo componente. O suporte é configurado para engatar e suportar a superfície interna de primeiro componente quando o primeiro e o segundo componentes sâo acoplados. O método incluí ainda conformar o elemento de alinhamento a partir de um material eiasticamente deformável de maneira que, quando o elemento de alinhamento é inserido no orifício de alinhamento, o elemento de alinhamento se deforma eiasticamente para uma configuração final calculada em média elástica para facilitar o alinhamento do primeiro componente e do segundo componente em uma orientação desejada.[006] In yet another aspect, a method of manufacturing an elastic averaged alignment system is provided. The method includes forming a first component having an inner surface and an alignment member extending therefrom, and forming a second component having a support including an inner wall defining at least partially an alignment hole configured to receive the member. alignment to couple the first component and the second component. The bracket is configured to engage and support the inner surface of the first component when the first and second components are coupled. The method further includes shaping the alignment element from an eiastically deformable material such that when the alignment element is inserted into the alignment hole, the alignment element deforms eiastically to a final configuration averaged elastic to facilitate alignment of the first component and the second component in a desired orientation.
[007} As características e vantagens acima e outras características e vantagens da invenção são imediata mente aparentes a partir da seguinte descrição detalhada de invenção quando tomada em conexão com os desenhos anexos.The above features and advantages and other features and advantages of the invention are immediately apparent from the following detailed description of the invention when taken in connection with the accompanying drawings.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
[008] Outras características, vantagens e detalhes aparecem, somente a título de exemplo, na seguinte descrição detalhada de modalidades, a descrição detalhada com referência aos desenhos, nos quais: [009] A figura 1 é uma vista em perspectiva de um sistema de alinhamento de exemplo, calculado em média elástica: [0010] A figura 2 6 uma vista em seçào transversal de uma porção do sistema mostrado na figura 1 e antes da montagem;Other features, advantages and details are given, by way of example only, in the following detailed description of embodiments, the detailed description with reference to the drawings, in which: [009] Figure 1 is a perspective view of a system of Example Alignment Calculated in Tensile Mean: Figure 26 is a cross-sectional view of a portion of the system shown in Figure 1 and prior to assembly;
[0011] A figura 3 é uma vista em seção transversal de uma porção do sistema mostrado na figura 1 e depois da montagem;Figure 3 is a cross-sectional view of a portion of the system shown in Figure 1 and after mounting;
[001.2] A figura 4 é uma vista em seção transversal de uma modalidade alternativa de uma porção do sistema mostrado na figura 1 e antes da montagem; e [0013] A figura 5 é uma vista lateral de um veículo que pode usar qualquer dos sistemas de alinhamento calculados em média elástica, mostrados nas figuras 1 -4.[001.2] Figure 4 is a cross-sectional view of an alternate embodiment of a portion of the system shown in Figure 1 and prior to assembly; and Figure 5 is a side view of a vehicle that can use any of the calculated averaged alignment systems shown in Figures 1-4.
DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION
[0014] A seguinte descrição é de natureza meramente exempiifieativa e nâo pretende limitar a presente exposição, sua aplicação ou usos. Por exemplo, as modalidades mostradas são aplicáveis a painéis de chassi de veículo, mas o sistema de alinhamento exposto aqui pode ser usado com quaisquer componentes apropriados para prover média elástica para o posicionamento e alinhamento com precisão de toda maneira de componentes de acoplamento e aplicações de componentes, incluindo muitos produtos industriais, de consumidor (por exemplo, os componentes eletrônicos de consumidor, vários aparelhos e similares), transporte, aplicações de energia e aeroespaciais, e particularmente incluindo muitos outros tipos de componentes e aplicações veiculares, tal como vários interior, exterior e componentes sob o capô e aplicações veiculares. Deve ser entendido que. através de todos dos desenhos, números de referência correspondentes indicam as mesmas ou correspondentes partes e características.The following description is purely illustrative in nature and is not intended to limit the present description, its application or uses. For example, the embodiments shown are applicable to vehicle chassis panels, but the alignment system set forth herein may be used with any suitable components to provide elastic means for the accurate positioning and alignment of all coupling components and fitting applications. components, including many industrial, consumer products (e.g., consumer electronics, various appliances and the like), transportation, power and aerospace applications, and particularly including many other types of vehicle components and applications, such as various interiors, exterior and under-bonnet components and vehicle applications. It must be understood that. Throughout the drawings, corresponding reference numerals indicate the same or corresponding parts and characteristics.
[0015] Quando usado aqui, o termo “elastieamente deíormável” se refere a componentes, ou porções de componentes, incluindo características de componente, compreendendo os materiais tendo uma característica de deformação geralmente elástica, em que o material é configurado para sofrer as alterações resi li entemente reversíveis em seu formato, tamanho, ou em ambos, em resposta à aplicação de uma força. A força que causa a deformação resílientemente reversível ou elástica do material pode incluir uma força de tração, de compressão, cisalhamento, flexâo ou de torção, ou várias combinações dessas forças. Os materiais elastieamente deformáveis podem exibir deformação elástica linear, por exemplo, aquela descrita de acordo com a lei de Hooke, ou deformação elástica não linear, [0016] Média elástica provê a deformação elástica da(s) iníerface(s) entre componentes acoplados, em que a deformação média provê um alinhamento preciso, a variação posicionai de fabricação sendo minimizada para Xniin, definida por Xmín = ΧΛ/Ν, em que X é a variação posicionai de fabricação das características de posicionamento dos componentes acoplados e N é o número de características inseridas. Para obter média elástica, um componente elastieamente deíormável é configurado para ler pelo menos uma característica e sua(s) superfície(s) de contato que é(são) sobrerrestritaís) e provê(m) um ajuste por interferência com uma característica de acoplamento de outro componente e sua(s) superfície!s) de contato. A condição sobrerrestrita e ajuste por interferência deforma resílientemente, reversível mente (elastieamente), pelo menos uma da pelo menos uma característica ou a característica de acoplamento, ou ambas as características. A natureza resílientemente reversível destas características dos componentes permite a inserção e remoção repetíveís dos componentes, que facilita sua montagem e desmontagem. Em algumas modalidades, o componente elastieamente deformável, configurado para ter pelo menos uma característica e característica de acoplamento associada, exposto aqui, pode requerer mais que uma de tais características, dependendo das exigências de uma modalidade particular. A variação posicionai dos componentes pode resultar em forças variáveis sendo aplicadas sobre regiões das superfícies de contato que são sobrerrestritas e engatadas durante a inserção do componente em uma condição de interferência. Deve ser apreciado que um único componente inserido pode ter a média elástica calculada com relação a um comprimento do perímetro do componente. Os princípios de média elástica sâo descritos em detalhe no Pedido de Patente US eo-pendente, comumente cedido, No. 13/187.675, publicado como Puh. U.S. No. 2013/0019455, cuja exposição é incorporada para referência aqui em sua totalidade. As modalidades expostas acima provêm a capacidade de converter um componente existente que não é compatível com os princípios de média elástica acima descritos, ou que seria ainda ajudado com a inclusão de um sistema de média elástica de quatro vias. como aqui exposto, para uma montagem que facilita a média elástica e os benefícios associados à mesma.When used herein, the term "highly deformable" refers to components, or portions of components, including component characteristics, comprising materials having a generally elastic deformation characteristic, wherein the material is configured to undergo resilient changes. slightly reversible in shape, size, or both in response to the application of a force. The force causing resiliently reversible or elastic deformation of the material may include a tensile, compressive, shear, bending or twisting force, or various combinations of these forces. Elastably deformable materials may exhibit linear elastic deformation, for example that described in accordance with Hooke's law, or nonlinear elastic deformation. [0016] Elastic average provides the elastic deformation of the interface (s) between coupled components, where the mean strain provides precise alignment, the manufacturing position variation being minimized for Xniin, defined by Xmin = ΧΛ / Ν, where X is the manufacturing position variation of the coupling component positioning characteristics and N is the number of characteristics entered. For elastic averaging, a highly deformable component is configured to read at least one characteristic and its contact surface (s) that are overrestrictive and provide an interference fit with a coupling characteristic of other component and its contact surface (s). The over-constrained condition and interference fit resiliently, reversibly (elastially) deforms at least one of at least one or the coupling characteristic, or both characteristics. The resiliently reversible nature of these component characteristics enables repeatable insertion and removal of components, which facilitates assembly and disassembly. In some embodiments, the highly deformable component configured to have at least one feature and associated coupling feature set forth herein may require more than one of such features, depending on the requirements of a particular embodiment. Positional variation of components may result in varying forces being applied over regions of contact surfaces that are overrun and engaged during component insertion in an interference condition. It should be appreciated that a single inserted component may have the elastic mean calculated with respect to a component perimeter length. The principles of elastic average are described in detail in commonly assigned US Patent Application No. 13 / 187,675, published as Puh. No. 2013/0019455, the disclosure of which is incorporated by reference herein in its entirety. The above embodiments provide the ability to convert an existing component that is not compatible with the elastic averaging principles described above, or would be further aided by the inclusion of a four-way elastic average system. as shown herein, for an assembly that facilitates elastic averaging and the benefits associated therewith.
[0017] Qualquer material elastieamente deformável apropriado pode ser usado para os componentes de acoplamento e as características de alinhamento expostas aqui e discutidas mais detalhadamente abaixo, particularmente aqueles materiais que são elastieamente defomiáveis quando formados nas características descritas aqui. Este inclui vários metais, polímeros, cerâmicas, materiais inorgânicos ou vidros, ou compósitos de qualquer dos materiais acima mencionados, ou quaisquer outras combinações dos mesmos, apropriados para a finalidade exposta aqui. Muitos materiais compósitos são contemplados, incluindo vários polímeros carregados, incluindo polímeros carregados de vidro, cerâmica, metal e material inorgânico, particularmente polímeros carregados com vidro, metal, cerâmica. fibra inorgânica ou de carbono. Qualquer morfologia de carga apropriada pode ser empregada, incluindo todos os formatos e tamanhos de particulados ou fibras. Mais particularmente, qualquer tipo apropriado de fibra pode ser usado, incluindo libras contínuas e descontínuas, tecidos e panos não tecidos, feltres ou estopas, ou uma combinação dos mesmos. Qualquer metal apropriado pode ser usado, incluindo vários graus e ligas de aço, feiro fundido, alumínio, magnésio ou titânio, ou compósitos dos mesmos, ou quaisquer outras combinações dos mesmos. Os polímeros podem incluir tanto polímeros termoplástieos quanto polímeros termoestáveis, ou compósitos dos mesmos, ou quaisquer outras combinações dos mesmos, incluindo uma ampla variedade de copo lí meros e misturas de polímeros. Em uma modalidade, um material plástico preferido é um tendo propriedades elásticas de maneira a se deformar elasticamente sem fratura, como, por exemplo, um material compreendendo um polímero de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), e mais particularmente uma mistura de polímero de policarbonato de ABS (PC/ABS). O material pode ser em qualquer forma e conformado ou fabricado por qualquer processo apropriado, incluindo metal estampado ou conformado, chapas compósitas ou outras chapas, peças forjadas, partes extrusadas, partes prensadas, partes vazadas, ou partes moldadas e similares, para incluir as características deformãveis descritas aqui. As características de alinhamento, elasticamente deformãveis, e componente associado podem ser formados de qualquer maneira apropriada. Por exemplo, as características de alinhamento, elasticamente deformãveis, e o componente associado, podem ser integral mente formados, ou eles podem ser formados inteiramente separadamente, e subsequentemente afixados conjuntamente. Quando integralmente formados, eles podem ser formados como uma única parte por uma máquina de moldagem por injeção de plástico, por exemplo. Quando formados separadamente, eles podem ser formados de diferentes materiais para prover uma predeterminada característica de resposta elástica, por exemplo, O material, ou materiais, pode ser selecionado para prover uma predeterminada característica de resposta elástica de qualquer ou de todas das características de alinhamento, elasticamente deformáveis, o componente associado, ou o componente de acoplamento. A predeterminada característica de resposta elástica pode incluir, por exemplo, um predeterminado módulo de elasticidade.Any suitable elastably deformable material may be used for the coupling components and alignment characteristics set forth herein and discussed in more detail below, particularly those materials which are highly deformable when formed into the characteristics described herein. This includes various metals, polymers, ceramics, inorganic materials or glasses, or composites of any of the above materials, or any other combinations thereof, suitable for the purpose set forth herein. Many composite materials are contemplated, including various charged polymers, including glass, ceramic, metal and inorganic charged polymers, particularly glass, metal, ceramic charged polymers. inorganic or carbon fiber. Any suitable charge morphology may be employed, including all particle or fiber shapes and sizes. More particularly, any suitable type of fiber may be used, including continuous and discontinuous pounds, nonwoven fabrics and cloths, felts or tow, or a combination thereof. Any suitable metal may be used, including various grades and alloys of steel, cast iron, aluminum, magnesium or titanium, or composites thereof, or any other combinations thereof. Polymers may include both thermoplastic polymers and thermostable polymers, or composites thereof, or any other combinations thereof, including a wide variety of polymer and polymer mixtures. In one embodiment, a preferred plastics material is one having elastic properties such that it deforms elastically without fracture, such as a material comprising an acrylonitrile butadiene styrene (ABS) polymer, and more particularly a polycarbonate polymer blend. ABS (PC / ABS). The material may be in any shape and shaped or manufactured by any suitable process, including stamped or shaped metal, composite plates or other plates, forgings, extruded parts, pressed parts, hollow parts, or shaped parts and the like, to include features. deformable materials described here. Alignment characteristics, elastically deformable, and associated component may be formed in any appropriate manner. For example, the elastically deformable alignment characteristics and the associated component may be integrally formed, or they may be formed entirely separately, and subsequently affixed together. When fully formed, they can be formed as a single part by a plastic injection molding machine, for example. When formed separately, they may be formed of different materials to provide a predetermined elastic response characteristic, for example. The material or materials may be selected to provide a predetermined elastic response characteristic of any or all of the alignment characteristics. deformable, the associated component or the coupling component. The predetermined elastic response characteristic may include, for example, a predetermined modulus of elasticity.
[0018] Quando usado aqui, o termo veículo não é limitado apenas a um automóvel, caminhão, furgão ou veículo utilitário esportivo, mas inclui qualquer meio de transporte autopropulsionado, rebocado, ou móvel, apropriado para transportar ou suportar uma carga.[0018] When used herein, the term vehicle is not limited to an automobile, truck, van or sport utility vehicle only, but includes any self-propelled, towed, or mobile means of transport suitable for transporting or supporting a load.
[0019] A figura 1 ilustra um sistema de alinhamento de exemplo, calculado em média elástica 10, o qual inclui geralmente um primeiro componente 100 a ser acoplado a um segundo componente 200. A figura 2 ilustra uma porção do primeiro componente 100 e do segundo componente 200 antes da montagem, e a figura 3 ilustra uma porção do primeiro componente 100 e do segundo componente 200 depois da montagem.Figure 1 illustrates an example, averaged elastic alignment system 10, which generally includes a first component 100 to be coupled to a second component 200. Figure 2 illustrates a portion of the first component 100 and the second component 200 prior to assembly, and Figure 3 illustrates a portion of first component 100 and second component 200 after assembly.
[0020] Na modalidade de exemplo, o primeiro componente 100 inclui um elemento de alinhamento 102, elasticamente deformável, e o segundo componente 200 inclui uma parede interna 202 pelo menos parcialmente definindo um orifício de alinhamento 204. Q segundo componente 200 também inclui um suporte 206 tendo uma parede interna 208 pelo menos parcialmente definindo o orifício de alinhamento 204. O elemento de alinhamento 102, o orifício de alinhamento 204, e suporte 206 são fixamente dispostos sobre, ou formados integralmente com, seu respectivo componente 100, 200, para o alinhamento e orientação apropriados, quando os componentes 100 e 200 sào acoplados. Embora vários elementos de alinhamento 102, orifícios de alinhamento 204, e suportes 206 sejam ilustrados, os componentes 100 e 200 podem ter qualquer número e combinação de correspondentes elementos de alinhamento 102, orifícios de alinhamento 204, e suportes 206. O elemento de alinhamento elastieamente deíormável 102 é configurado e disposto para engatar de forma ínterferente, delbrmável, e conjugável ao orifício de alinhamento 204, como discutido aqui em mais detalhe, para alinhar precisamente o primeiro componente 100 com o segundo componente 200 em duas ou quatro direções, tais como a direção de +/- x e a direção +/~ y de um sistema de coordenadas ortogonais, por exemplo, que é aqui referido como alinhamento de duas vias e de quatro vias. Além disso, o elemento de alinhamento elastieamente deíormável 102 engata de forma conjugada no orifício de alinhamento 204 para facilitar uma conexão dura e rígida entre o primeiro componente 100 e o segundo componente 200, reduzindo ou impedindo assim o movimento relativo entre eles.In the exemplary embodiment, the first component 100 includes an elastically deformable alignment member 102, and the second component 200 includes an inner wall 202 at least partially defining an alignment hole 204. The second component 200 also includes a support 206 having an inner wall 208 at least partially defining the alignment hole 204. The alignment element 102, the alignment hole 204, and support 206 are fixedly disposed on or integrally formed with their respective member 100, 200 for the proper alignment and orientation when components 100 and 200 are coupled. While various alignment elements 102, alignment holes 204, and brackets 206 are illustrated, components 100 and 200 may have any number and combination of corresponding alignment elements 102, alignment holes 204, and brackets 206. The alignment element is elastably 102 is configured and arranged to engage in an interfering, deformable, and mating engagement with alignment hole 204, as discussed in more detail herein, to precisely align first component 100 with second component 200 in two or four directions, such as the +/- x direction and + / ~ y direction of an orthogonal coordinate system, for example, which is referred to herein as two-way and four-way alignment. In addition, the elastably collapsible alignment member 102 mates with alignment hole 204 to facilitate a hard and rigid connection between first component 100 and second component 200, thereby reducing or preventing relative movement therebetween.
[0021J Na modalidade de exemplo, o primeiro componente 100 inclui geralmente uma face externa 104 e uma face interna 106, a partir da qual o elemento de alinhamento 102 se estende. O elemento de alinhamento 102 é um tubo geralmente circular oco tendo um eixo central 108, uma extremidade proximal 110 acoplada à face interna 106, e uma extremidade distai 112. Todavia, o elemento de alinhamento 102 pode ter qualquer formato de seção transversal que permite ao sistema 10 funcionar como descrito aqui. Na modalidade de exemplo, o primeiro componente 100 é fabricado a partir de um material elastieamente deíormável, tal como plástico. Todavia, o primeiro componente 300 pode ser fabricado a partir de qualquer material apropriado que permite ao sistema 10 funcionar como descrito aqui.In the exemplary embodiment, first component 100 generally includes an outer face 104 and an inner face 106 from which the alignment member 102 extends. The alignment member 102 is a generally circular hollow tube having a central axis 108, a proximal end 110 coupled to the inner face 106, and a distal end 112. However, the alignment member 102 may have any cross-sectional shape that allows the system 10 functions as described herein. In the exemplary embodiment, the first component 100 is made from a highly deformable material such as plastic. However, the first component 300 may be made from any suitable material that enables system 10 to function as described herein.
[0022J O segundo componente 200 inclui geralmente uma face externa 210 e uma face interna 212. Na modalidade de exemplo, o orifício de alinhamento 204 é ilustrado como tendo uma seção transversal geralmente circular. Alternativamente, o orifício de alinhamento 204 pode ter qualquer formato que permite ao sistema 10 funcionar como descrito aqui. Por exemplo, o orifício de alinhamento 204 pode ser uma fenda alongada (por exemplo, similar ao formato do sistema de alinhamento de tubo elástico. descrito no Pedido de Patente U.S. copendente No. 13/187.675 e particularmente ilustrado na figura 13 do mesmo), como mostrado na figura 4 como uma fenda 204b. Na modalidade de exemplo, o segundo componente 200 é fabricado a partir de um material rígido, tal como plástico. Todavia, o segundo componente 200 pode ser fabricado a partir de qualquer material apropriado que permite ao sistema 10 funcionar como descrito aqui, [0023] O suporte 206 é um tubo oco geralmente circular tendo um eixo centrai 214, uma extremidade proximal 216 acoplada à face interna 212, e uma extremidade distai 218. Todavia, o suporte 206 pode ter qualquer formato de seção transversal que permite ao sistema 10 funcionar como descrito aqui. Por exemplo, como mostrado na figura 1, um suporte 206a pode ter um formato de seção transversal similar a uma grande coroa circular, ou o suporte pode ter um formato de seção transversal similar ao orifício de alinhamento em forma de fenda 204b, mostrado na figura 4. Adicionalmente, o suporte pode ser formado por uma pluralidade de abas ou segmentos formando geralmente uma desejada seção transversal, como mostrado na figura 4 como o suporte 206b. A parede interna de suporte 208 é orientada em um ângulo com relação ao eixo central 214, e a parede lateral 208 pode ser angulada por uma distância “L” ao longo de somente uma porção da altura inteira "h” do suporte 206 (figuras 2-3) ou pode ser angulada ao longo da altura inteira ‘ΤΓ do suporte 206 (não mostrado).The second component 200 generally includes an outer face 210 and an inner face 212. In the exemplary embodiment, the alignment hole 204 is illustrated as having a generally circular cross section. Alternatively, the alignment hole 204 may have any shape that allows system 10 to function as described herein. For example, alignment hole 204 may be an elongated slot (for example, similar to the shape of the elastic tube alignment system. Described in copending US Patent Application No. 13 / 187,675 and particularly illustrated in Figure 13 thereof), as shown in figure 4 as a slot 204b. In the exemplary embodiment, the second component 200 is made from a rigid material such as plastic. However, the second component 200 may be fabricated from any suitable material which enables system 10 to function as described herein. The holder 206 is a generally circular hollow tube having a central axis 214, a proximal end 216 coupled to the face. 212, and a distal end 218. However, bracket 206 may have any cross-sectional shape that allows system 10 to function as described herein. For example, as shown in FIG. 1, a bracket 206a may have a cross-sectional shape similar to a large circular crown, or the bracket may have a cross-sectional shape similar to the slotted alignment hole 204b shown in FIG. 4. Additionally, the support may be formed by a plurality of tabs or segments generally forming a desired cross section, as shown in Figure 4 as the support 206b. The inner support wall 208 is oriented at an angle to the central axis 214, and the side wall 208 may be angled by a distance "L" over only a portion of the entire height "h" of support 206 (FIGS. 2). -3) or can be angled along the entire height 'ΤΓ of bracket 206 (not shown).
[0024] Além disso, o ângulo "u" e o comprimento “L” podem ser projetados de forma variada para ajustar a quantia de força requerida para inserir o elemento de alinhamento 102 no orifício de alinhamento 204. Por exemplo, quando o ângulo “a" é aumentado, a força requerida para a inserção do elemento de alinhamento é diminuída, e vice-versa. Quando o comprimento “L” é aumentado, o suporte 206 provê uma entrada mais longa para o elemento de alinhamento 102, o que facilita a redução da quantia de força requerida para a inserção do elemento de alinhamento. Adicionalmente, um mais longo comprimento “L” e/ou maior ângulo “a” aumentam a área relativa para a inserção do elemento de alinhamento, facilitando assim um menor grau de precisão no alinhamento inicial dos componentes 100 e 200 para montagem. Corno tal, a parede interna de suporte 208 ajuda a guiar o elemento de alinhamento 102 para sua posição final dentro do orifício de alinhamento 204.In addition, the angle "u" and the length "L" may be variously designed to adjust the amount of force required to insert the alignment member 102 into the alignment hole 204. For example, when the angle " a "is increased, the force required for insertion of the alignment element is decreased, and vice versa. When the length" L "is increased, bracket 206 provides a longer entry for the alignment element 102, which facilitates Reduction of the amount of force required for insertion of the alignment element In addition, a longer length “L” and / or greater angle “a” increases the relative area for insertion of the alignment element, thus facilitating a lower degree of precision in initial alignment of mounting components 100 and 200. As such, the inner support wall 208 helps guide the alignment member 102 to its final position within the alignment hole 204.
[0025] Ainda, a parede interna 202 e/ou o suporte 206 podem ser elasticamente defbrmáveis para facilitar a sintonia acrescentada de média elástica do sistema 10. Por exemplo, a parede interna 202 e/ou uma porção circundante do segundo componente 200 pode ser feita a partir de um material elasticamente deformável e/ou ter uma menor espessura ou calibre que o resto do componente 200. Como tal, durante a inserção do elemento de alinhamento 102 no orifício de alinhamento 204, a parede interna 202 e/ou uma porção circundante do componente 200 se deforma elasticamente para uma configuração final calculada em média elástica para facilitar o alinhamento do primeiro componente 100 e do segundo componente 200 em uma orientação desejada. Consequentemente, a espessura de tubo de primeiro componente, a espessura de tubo de suporte, e o material ou calibre do segundo componente podem ser ajustados para sintonizar o acoplamento elástico médio entre o primeiro componente 100 e o segundo componente 200.Further, the inner wall 202 and / or the support 206 may be resiliently resilient to facilitate added elastic average tuning of the system 10. For example, the inner wall 202 and / or a surrounding portion of the second component 200 may be made from an elastically deformable material and / or having a smaller thickness or gauge than the rest of component 200. As such, during insertion of the alignment member 102 into the alignment hole 204, the inner wall 202 and / or a portion surrounding component 200 deforms elastically to a final configuration averaged over elastic to facilitate alignment of first component 100 and second component 200 in a desired orientation. Accordingly, the first component tube thickness, the support tube thickness, and the material or gauge of the second component can be adjusted to tune the average elastic coupling between first component 100 and second component 200.
[0026] Embora não sendo limitado a qualquer estrutura particular, o primeiro componente 100 pode ser um componente de acabamento decorativo de um veículo com o lado visível pelo cliente sendo a face externa 104, e o segundo componente 200 pode ser uma subestrutura de suporte que faz parte do, ou é afixado ao, veículo e sobre o qual o primeiro componente 100 é fixamente montado em alinhamento preciso.Although not limited to any particular structure, the first component 100 may be a decorative trim component of a vehicle with the customer visible side being the outer face 104, and the second component 200 may be a supporting substructure which it is part of, or affixed to, the vehicle and upon which the first component 100 is fixedly mounted in precise alignment.
[0027] Para prover um arranjo, no qual o elemento de alinhamento elasticamente deformável 102 é configurado e disposto para engatar de forma interferente, deformavelmente e conjugadamente a parede interna 202 do orifício de alinhamento 204, o diâmetro da pelo menos urna porção de orifício de alinhamento 204 é menor que o diâmetro do elemento de alinhamento 102, o que necessariamente cria propositadamente um ajuste por interferência entre o elemento de alinhamento elasticamente deformável 102 e orifício de alinhamento 204, Ainda, a parede interna de suporte 208 forma um chanfro para facilitar a inserção do elemento de alinhamento 102. Como tal, quando inseridas no orifício de alinhamento 204, porções do elemento de alinhamento elasticamente deformável 102, se deformam elasticamente para uma configuração final calculada em média elástica, que alinha o elemento de alinhamento 102 com o orifício de alinhamento 204 em quatro direções ortogonais planas (a direção de +/- x e a direção +/- y. Quando o orifício de alinhamento é uma fenda, o elemento de alinhamento é alinhado em duas direções ortogonais planas (a direção de -t-/- x ou a direção +/- Μι 0028] Na modalidade de exemplo, o suporte 206 é orientado na borda da parede interna 202 e provê uma plataforma de suporte em uma altura “h” abaixo da face interna de segundo componente 212. A face interna de primeiro componente 106 repousa sobre uma face de extremidade de suporte 220 quando o elemento de alinhamento elasticamente deformável 102 é configurado e disposto para engatar de forma interferente, deformavelmente e conjugadamente orifício de alinhamento 204. Mencionado de forma alternativa, os suportes 206 sâo dispostos e configurados para prover uma posição relativa final entre o orifício de alinhamento 204 e o elemento de alinhamento elasticamente deformável 102, em uma elevação "h" acima da face interna 212.To provide an arrangement, in which the elastically deformable alignment member 102 is configured and arranged to interfere, deformably and in conjunction with the inner wall 202 of the alignment hole 204, the diameter of at least one portion of the bore hole. Alignment 204 is smaller than the diameter of the alignment member 102, which necessarily creates an interference fit between the elastically deformable alignment member 102 and alignment hole 204. In addition, the support inner wall 208 forms a bevel to facilitate insertion of the alignment member 102. As such, when inserted into the alignment hole 204, portions of the elastically deformable alignment member 102, elastically deform to a final calculated average elastic configuration, which aligns the alignment member 102 with the alignment hole. alignment 204 in four flat orthogonal directions (the direction d and +/- x and the +/- y direction When the alignment hole is a slot, the alignment element is aligned in two flat orthogonal directions (the -t - / - x direction or the +/- Μι 0028 direction) In the exemplary embodiment, the support 206 is oriented at the edge of the inner wall 202 and provides a support platform at a height "h" below the second component inner face 212. The first component inner face 106 rests on an end face support 220 when the elastically deformable alignment member 102 is configured and arranged to interfere, deformably and in conjunction with the alignment hole 204. Alternatively mentioned, the holders 206 are arranged and configured to provide a final relative position between the hole of alignment 204 and the elastically deformable alignment member 102, at an elevation "h" above the inner face 212.
[0029] A figura 4 ilustra outra modalidade de exemplo do segundo componente 200. Na modalidade de exemplo, o componente 200 inclui um orifício em forma de fenda 204b, definido por uma parede interna 202b, e dois suportes opostos 206b tendo parede interna angulada 208b.Figure 4 illustrates another exemplary embodiment of the second component 200. In the exemplary embodiment, component 200 includes a slotted hole 204b, defined by an inner wall 202b, and two opposing supports 206b having angled inner wall 208b. .
[0030] Embora a figura 1 represente três elementos de alinhamento elasticamente deformáveis 102 em um correspondente orifício 204 para prover o alinhamento de quatro vias do primeiro componente 100 em relação ao segundo componente 200, será apreciado que o escopo da invenção não é limitado a isto e abrange outras quantidades de tipos de elementos de alinhamento elasticamente deformáveis, usados em conjunção com o elemento de alinhamento elasticamente deformável 102, e o correspondente orifício 204.Although Figure 1 represents three elastically deformable alignment members 102 in a corresponding hole 204 to provide four-way alignment of the first component 100 with respect to the second component 200, it will be appreciated that the scope of the invention is not limited to this. and encompasses other amounts of elastically deformable alignment element types used in conjunction with elastically deformable alignment element 102 and corresponding orifice 204.
[003 1] Em vista do precedente, e com referência agora à figura 5, será apreciado que uma modalidade de exemplo da invenção inclui o sistema de alinhamento de média elástica 10 implementado em um veículo 40 tendo um chassi 42 com um sistema de alinhamento de média elástica 10, como aqui exposto, integralmente arranjado com o chassi 42. Na modalidade da figura 5, o sistema de alinhamento de média elástica 10 é representado formando pelo menos uma porção de uma grade frontal de veículo 40. Todavia, é contemplado que um sistema de alinhamento de média elástica 10, como aqui exposto, pode ser utilizado com outras características ou componentes do veículo, tais corno, por exemplo, acabamento de chassi externo, acabamento interno, insertos, molduras, e acabamento decorativo.In view of the foregoing, and with reference now to Figure 5, it will be appreciated that an exemplary embodiment of the invention includes the elastic average alignment system 10 implemented in a vehicle 40 having a chassis 42 with a linear alignment system. 10, as shown herein, integrally arranged with chassis 42. In the embodiment of Figure 5, the elastic mean alignment system 10 is shown forming at least a portion of a vehicle front grille 40. However, it is contemplated that a elastic medium alignment system 10, as set forth herein, may be used with other vehicle features or components, such as, for example, external chassis trim, interior trim, inserts, moldings, and decorative trim.
[0032] Um método de exemplo de fabricação de sistema de alinhamento calculado em média elástica 10 incluir conformar o primeiro componente 100 com peto menos um elemento de alinhamento 102. O segundo componente 200 é formado com parede interna 202 e suporte 206, o qual inclui parede interna 208 pelo menos parcialmente definindo orifício de alinhamento 204 com parede interna 202. Todavia, o segundo componente 200 pode opcionalmente excluir a parede interna 202. A entrada sobre o suporte 206 pode ser formada com o desejado comprimento “L'1 e a parede lateral 208 é formada no desejado ângulo “a". Pelo menos um do elemento de alinhamento 102, do suporte 206, e da parede interna 208 é formado para ser elasticamente deformável, de maneira que, quando elemento de alinhamento 102 é inserido no orifício de alinhamento 204, pelo menos um do elemento de alinhamento 102, do suporte 206, e da parede interna 208 se deforma elasticamente para uma configuração final calculada em média elástica para facilitar o alinhamento do primeiro componente 100 e do segundo componente 200 em uma orientação desejada, [0033] Sistemas de métodos de montagem conjugados, calculados em média elástica, são descritos aqui. Os sistemas geralmente incluem um primeiro componente com um elemento de alinhamento, elasticamente deíormável, posicionado para inserção em um orifício de alinhamento de um segundo componente. O orifício de alinhamento é pelo menos parcialmente definido por um suporte formado sobre o segundo componente, O suporte inclui paredes internas anguladas para facilitar a recepção do elemento de alinhamento no orifício de alinhamento, O comprimento do suporte e o ângulo das paredes internas são variáveis para controlar a quantia de força requerida para inserir o elemento de alinhamento no orifício de alinhamento. O acoplamento do primeiro e do segundo componentes tem a média elástica calculada sobre um correspondente par ou pares de elementos de alinhamento elasticamente deformáveís e orifícios de alinhamento para acoplar precisamente os componentes em uma orientação desejada. Como tais, os sistemas e métodos provêm um sistema que é facilmente montado, que pode ser adaptado às desejadas aplicações, reduz ou elimina a necessidade de fixadores para acoplar os componentes, e provê uma excelente superfície de visualização.An exemplary method of manufacturing the elastic averaged alignment system 10 includes forming the first component 100 with a minus one alignment element 102. The second component 200 is formed with inner wall 202 and support 206, which includes inner wall 208 at least partially defining alignment hole 204 with inner wall 202. However, the second component 200 may optionally exclude inner wall 202. The inlet on bracket 206 may be formed to the desired length “L'1 and the wall 208 is formed at the desired angle "a". At least one of the alignment member 102, bracket 206, and inner wall 208 is formed to be elastically deformable such that when alignment member 102 is inserted into the bore hole. Alignment 204, at least one of the alignment member 102, the bracket 206, and the inner wall 208 elastically deform to a final average calculated configuration. elastic day to facilitate alignment of the first component 100 and the second component 200 in a desired orientation, Systems of combined averaged mounting methods are described herein. Systems generally include a first component with an elastically deformable alignment member positioned for insertion into a second component alignment hole. The alignment hole is at least partially defined by a bracket formed on the second component. The bracket includes angled inner walls to facilitate reception of the alignment member in the alignment hole. The length of the bracket and the angle of the inner walls are variable to controlling the amount of force required to insert the alignment element into the alignment hole. The coupling of the first and second components has the elastic mean calculated on a corresponding pair or pairs of elastically deformable alignment elements and alignment holes to precisely couple the components in a desired orientation. As such, the systems and methods provide an easily assembled system that can be adapted to the desired applications, reduces or eliminates the need for fasteners to couple components, and provides an excellent viewing surface.
[0034] Embora a invenção tenha sido descrita com referência às modalidades de exemplo, será entendido por aqueles especializados na arte que várias alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos das mesmas sem afastamento do escopo da invenção. Em adição, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação particular ou material particular aos ensinamentos da invenção sem afastamento do seu escopo essencial. Por conseguinte, é pretendido que a invenção não seja limitada às modalidades expostas, mas que a invenção incluirá todas das modalidades que caem dentro do escopo do pedido.Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be substituted for elements thereof without departing from the scope of the invention. In addition, many modifications may be made to adapt a particular situation or particular material to the teachings of the invention without departing from its essential scope. Accordingly, it is intended that the invention not be limited to the foregoing embodiments, but that the invention will include all embodiments falling within the scope of the application.
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